摘要：本文結(jié)合滬杭客運(yùn)專線沉降觀測(cè)工作，總結(jié)了沉降觀測(cè)工作的技術(shù)要點(diǎn)：合理的施工組織、建立穩(wěn)定的基準(zhǔn)網(wǎng)、保護(hù)好觀測(cè)點(diǎn)、配置精密儀器、科學(xué)施測(cè)、及時(shí)處理數(shù)據(jù)、嚴(yán)格按頻次觀測(cè)。為保證高速列車安全、平穩(wěn)、舒適運(yùn)行，高速鐵路沉降觀測(cè)技術(shù)及評(píng)估是檢驗(yàn)高速鐵路施工質(zhì)量與安全的重要保證。

關(guān)鍵詞：高速鐵路 沉降 觀測(cè) 技術(shù) 研究 應(yīng)用

1 導(dǎo)言

高速鐵路，時(shí)速300km以上，是由性質(zhì)迥異的構(gòu)筑物（橋、隧、涵、路基等）和軌道構(gòu)成的，它們相互作用、相互依存、相互補(bǔ)充、共同構(gòu)成剛度均勻的線路結(jié)構(gòu)，相對(duì)于普通鐵路，高速鐵路更強(qiáng)調(diào)列車運(yùn)行的平順性和舒適性。

為保證高速列車安全、平穩(wěn)、舒適運(yùn)行，高速鐵路沉降觀測(cè)技術(shù)及評(píng)估是檢驗(yàn)高速鐵路施工質(zhì)量與安全的重要保證。

2、工程概況

新建上海至杭州鐵路客運(yùn)專線站前工程HHZQ-5標(biāo)段起訖里程DK75+065～DK103+850，長(zhǎng)28.785km。

本標(biāo)段共有路基3.047km，占本標(biāo)段總長(zhǎng)的11%。共有橋梁25.737km，占標(biāo)段全長(zhǎng)的89%。其中步云特大橋5標(biāo)內(nèi)長(zhǎng)度6.556km，嘉桐特大橋5標(biāo)內(nèi)長(zhǎng)度19.117km，該兩座橋工程規(guī)模大，結(jié)構(gòu)類型多，為本標(biāo)段的重點(diǎn)工程。正線無(wú)砟軌道57.570km，站場(chǎng)1座，即嘉興南站。

3、沉降觀測(cè)

沉降變形測(cè)量程序?yàn)椋航⒊两底冃斡^測(cè)網(wǎng)-埋設(shè)觀測(cè)斷面和觀測(cè)點(diǎn)-量測(cè)記錄-資料歸檔-數(shù)據(jù)匯總-分析評(píng)估。

1）基準(zhǔn)網(wǎng)建立：在中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院提供的二等水準(zhǔn)點(diǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行加密設(shè)置工作基點(diǎn)，加密后的水準(zhǔn)基點(diǎn)（含基準(zhǔn)點(diǎn)）間距200～300m左右，按照國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求進(jìn)行測(cè)量后用于沉降觀測(cè)使用。

2）成立觀測(cè)小組：項(xiàng)目部成立了沉降觀測(cè)領(lǐng)導(dǎo)小組下設(shè)七個(gè)觀測(cè)小組，領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)沉降觀測(cè)工作技術(shù)培訓(xùn)、組織實(shí)施，觀測(cè)小組負(fù)責(zé)觀測(cè)標(biāo)埋設(shè)、保護(hù)及觀測(cè)工作。

3）埋設(shè)觀測(cè)標(biāo)：按照設(shè)計(jì)要求設(shè)置觀測(cè)斷面：路基段埋設(shè)沉降板、沉降觀測(cè)樁、位移邊樁、深層沉降儀；橋梁埋設(shè)承臺(tái)觀測(cè)標(biāo)、墩臺(tái)觀測(cè)標(biāo)、梁體觀測(cè)標(biāo)。

4）日常觀測(cè)：每個(gè)沉降觀測(cè)小組配置3名專職測(cè)量人員、1名資料員，負(fù)責(zé)各自管段內(nèi)的沉降觀測(cè)外業(yè)測(cè)量工作及內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理。

5）觀測(cè)頻次要求：

6）資料提交：每月1日、16日，各沉降觀測(cè)小組將觀測(cè)數(shù)據(jù)提交至項(xiàng)目部領(lǐng)導(dǎo)小組，領(lǐng)導(dǎo)小組對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、檢查、分析，對(duì)各觀測(cè)小組進(jìn)行考核。

7）評(píng)估進(jìn)展：主體工程完工后觀測(cè)期滿足3個(gè)月的區(qū)段，觀測(cè)小組先進(jìn)行資料整理分析，分析合格后提交至項(xiàng)目部領(lǐng)導(dǎo)小組，領(lǐng)導(dǎo)小組審核合格后按滬杭公司要求上報(bào)至評(píng)估單位進(jìn)行評(píng)估。目前本項(xiàng)目28.785km橋梁及路基已全部通過(guò)評(píng)估，進(jìn)入無(wú)砟軌道施工。

4、數(shù)據(jù)分析評(píng)估與應(yīng)用

沉降數(shù)據(jù)分析評(píng)估分為路基工程沉降評(píng)估、橋涵工程沉降評(píng)估、過(guò)渡段沉降評(píng)估及區(qū)段工程綜合評(píng)估。

評(píng)估判斷標(biāo)準(zhǔn)如下：

1）根據(jù)實(shí)際荷載情況及觀測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行回歸分析及預(yù)測(cè)，綜合確定沉降變形的趨勢(shì)，曲線回歸的相關(guān)系數(shù)不應(yīng)低于0.92。

2）靜定結(jié)構(gòu)相鄰墩臺(tái)沉降量之差不超過(guò)5mm。

3）當(dāng)前沉降量與預(yù)測(cè)最大沉降量比值不小于75%。

4）路基和橋梁在主體工程完工后觀測(cè)期大于3個(gè)月且沉降波動(dòng)幅度在3.0mm之內(nèi)、沉降增量在±2mm之內(nèi)、最后4次（且觀測(cè)時(shí)間不少于一個(gè)月）觀測(cè)數(shù)據(jù)未出現(xiàn)連續(xù)下沉現(xiàn)象。

滬杭項(xiàng)目路基與橋梁已全部通過(guò)評(píng)估單位的評(píng)估，根據(jù)數(shù)據(jù)分析評(píng)估可知，本項(xiàng)目線下工程的沉降幅度大部分在5mm～10mm，少部分在10mm以上；除極少數(shù)相鄰墩臺(tái)施工時(shí)間相差較長(zhǎng)，觀測(cè)起始時(shí)間相差較長(zhǎng)不能滿足相鄰墩臺(tái)沉降差在5mm以內(nèi)，其余全部滿足要求；擬合曲線相關(guān)系數(shù)除極個(gè)別點(diǎn)不能滿足相關(guān)系數(shù)不小于0.92的限制要求，其余全部能滿足。目前絕大多數(shù)測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)累計(jì)沉降值與預(yù)測(cè)最終沉降值之比不小于75%的要求，滿足評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)本線沉降觀測(cè)工作的實(shí)際進(jìn)展情況，沉降觀測(cè)工作的核心是提供真實(shí)可靠、連續(xù)的觀測(cè)數(shù)據(jù)。沉降觀測(cè)工作要點(diǎn)可歸結(jié)如下：

1）建立穩(wěn)定基準(zhǔn)網(wǎng)：沉降觀測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)要嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)范要求施測(cè)，基準(zhǔn)網(wǎng)由于自然條件的變化，人為破壞等原因，不可避免的有個(gè)別點(diǎn)位會(huì)發(fā)生變化。為了驗(yàn)證監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)的穩(wěn)定性，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行定期檢測(cè)。

2）任務(wù)包保：項(xiàng)目部成立領(lǐng)導(dǎo)小組下設(shè)觀測(cè)小組，根據(jù)監(jiān)測(cè)任務(wù)合理劃分觀測(cè)區(qū)段，實(shí)行包保責(zé)任制，每個(gè)小組固定專職人員負(fù)責(zé)各自區(qū)段沉降觀測(cè)點(diǎn)埋設(shè)、保護(hù)、定期觀測(cè)工作。

3）保護(hù)觀測(cè)點(diǎn)：嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求的斷面、位置及材質(zhì)要求埋設(shè)觀測(cè)點(diǎn)，并按照要求進(jìn)行編號(hào)，做好日常保護(hù)及轉(zhuǎn)移工作，防止因觀測(cè)點(diǎn)破壞造成數(shù)據(jù)缺失。

4）精密儀器：各觀測(cè)小組配置固定儀器，儀器要符合DS05級(jí)及其上精度級(jí)別的電子水準(zhǔn)儀，儀器及配套水準(zhǔn)尺要在有效合格檢定期內(nèi)。儀器各種設(shè)置正確，限差要求的項(xiàng)目要按照本項(xiàng)目或規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)置，在數(shù)據(jù)采集時(shí)自動(dòng)控制，不滿足要求的在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)提示重新測(cè)量。

5）科學(xué)施測(cè)：同一區(qū)段每次觀測(cè)時(shí)要使用同一臺(tái)儀器及配件沿同一測(cè)量路線進(jìn)行往返測(cè)量，禁止改變觀測(cè)路線、儀器或人員。嚴(yán)格按照《國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》要求進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量、采集數(shù)據(jù)。

6）及時(shí)處理數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)采集后及時(shí)使用合格的軟件進(jìn)行平差計(jì)算，數(shù)據(jù)合格的按照相關(guān)要求整理數(shù)據(jù)并提交，不合格的及時(shí)通知重新測(cè)量以保證數(shù)據(jù)的連續(xù)性。

7）嚴(yán)格按頻次施測(cè)：嚴(yán)格按照規(guī)范要求的各階段頻次進(jìn)行沉降觀測(cè)測(cè)量，確保觀測(cè)數(shù)據(jù)連續(xù)，真實(shí)反映當(dāng)期結(jié)構(gòu)物的沉降。觀測(cè)期不足的地段適當(dāng)加密觀測(cè)頻次，以為后期評(píng)估提供更好的依據(jù)。

5、結(jié)束語(yǔ)

滬杭鐵路客運(yùn)專線于2009年4月3日開(kāi)工建設(shè)，2010年8月全線鋪通，2010年9月開(kāi)始聯(lián)調(diào)聯(lián)試，2010年9至10月通過(guò)上海局及滬杭公司組織的靜、動(dòng)態(tài)驗(yàn)收，2010年10月8日通過(guò)鐵道部組織的初步驗(yàn)收，認(rèn)為工程總體質(zhì)量合格，能夠滿足動(dòng)車組350km/h及以下速度的正常運(yùn)行要求，目前運(yùn)營(yíng)正常。